DUT系列数据采集模块说明书

DUT 系列数据采集模块说明书
一﹑产品特点
DUT系列数据采集模块将温度传感器（热电阻、热电偶等）的输出信号或电流、电压等信号
直接转换成数字量，通过RS-485总线及标准通信协议将数据传送给计算机，还可以通过标准异步
并行接口传送给PLC或嵌入式系统中。在模块内由89C52单片机管理模块自动工作，通道转换、
ADC启动、采集数据、参比端补偿（热电偶）、引线电阻补偿（热电阻）、数字校零、非线性校
正和数据处理等，主机发送读取数据命令，模块输出已经线性化了的温度的数字量。通讯协议
兼容台湾研华ADAM4000系列﹑松下PLC的通讯协议及MODBUS协议，可以与大多数组态软件直
接连接，不需要额外的驱动程序。本产品主要用于各种现场的数据采集和控制系统。产品特点
如下：
1、89C52 单片机为核心，集成电路全部采用CMOS器件；
2、 隔离 DC－DC 变换器和隔离 RS485 输出，以及隔离标准异步并行输出接口，全浮空电路设
计；
3、采用三线制热电阻测量电路，自动补偿引线电阻；
4、模块内置测温元件，软件完成热电偶参比端温度补偿；
5、无电位计设计，软件校准零点和满度，保证各个通道的精度和一致性；
6、采用数字校零技术消除运放的失调和漂移；
7、软件选择各种类型传感器，通用性强；
8、输入加有完善的保护电路，误加几十伏高压不会损坏；
9、电源监视电路和看门狗电路，保证恶劣环境下可靠运行。
二、技术指标
1、 传感器：PT100/Cu50/Cu100，各种热电偶，电流、电压
2、 路 数：8路（热电偶：7路+1路环境温度）
3、 范 围：温度传感器全范围，0~50mV，0~5V，4~20mA
4、 分辨率：0.1℃，300码/mV，2000码/V，500码/mA
5、 电路精度：±0.2℃，±2字
6、 转换时间：
有滤波：2.16S/8通道；
无滤波：0.72S/8通道；
- 1 –7、 输 出：隔离RS485，隔离异步并行接口
8、 电源电压：9~30V
9、 功 耗：<2W
10、外形尺寸：146×116×45
11、环境温度：-30~70℃
12、相对湿度：≤85％
三、工作原理
温度采集模块原理如图 1 所示，模拟开关 CD4052 分别切换多路温度传感器，由单片机控
制顺序选中通道0到通道7的温度传感器测量电路，经过放大后送入A/D转换器ICL7135（±
20000 码）。单片机 89C52 采集数据后，经校零、滤波、参比端补偿（热电偶）和线性化处理
后转换为对应的温度数字量，存入内部RAM中。上位机需要数据时，通过串行口发取数据命令，
单片机则把当前最新数据传送给上位机。异步并行接口在无条件输出方式时，每转换完一次，
通过并行接口选通输出数据。
B8 P10 ~
放大
~ ~
电路 B1 P13
输 和 VX
入
电
断偶
路 指示 ~
和 OR RD
模 POL WR
拟
开 基准源 STB INT0 关 VR
MC1403
P07
校零
~
通道
RXD
图1 温度采集模块电路原理图
ICL7135
ADC 单片机 X25045
P00 电源监视
看门狗
P03
RST EEPROM
P20
异 D0~D7
P27 步
STB
T1 并
口 IN+
INT1 IN-
89C52
P04
隔离 T+
TXD
P06
485 T-
106mm
端子1-21 8.8mm
导
孔径5.5mm 轨
115mm
固 固
定 定
导 导
轨 轨
滑 滑
块 块
端子22-42
35.5mm
146mm
图2 模块底部外型装配图
98.4mm
四、底部外型尺寸和端子定义
图2为采集模块底部外型装配图，外型
尺寸为 146×98.4×45（单位 mm），模块装